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不锈钢的不锈性和耐腐蚀性是指其对遭受周围环境腐蚀的抵抗能力,或者说其对腐蚀产生的迟钝程度,简称钝化。关于不锈钢钝化现象的解释有很多理论,比如,从化学理论解释,认为不锈钢所以耐腐蚀,是因为其在与介质作用时,表面会有一层以
Cr2 0,为主的薄膜,即钝化膜,这层膜的特点是很薄,在铬含量大于10.5%的条件下,一般只有几微米;这个膜的比重大于金属基体比重,说明膜很致密,因此,这层膜很难被腐蚀介质击穿,从而有效地保护金属基体不被腐蚀。再比如电子理论说,认
为金属的钝性状态与未填满的电子层有关,在铁铬合金的不锈钢、不锈钢管价格中,由于铬力求吸收电子,使铁(Fe)原子失去电子而被钝化了。还有的学者认为,当铁铬合金固溶体中的含铬量达到1/8(即12.5%)时,其电 电位可由一0. 56V跃增至+0.2V,这个电 电位的提高,使金属在电解液中更稳定了,即不易被腐蚀了。
上述理论都是以铬的作用为依托的。实际上,由于材料所处环境的多样性、复杂性,在某些条件下还需添加其他合金元素,以提高和巩固材料的耐腐蚀性,如加人钥(Mo)元素,会使腐蚀产物M002一靠近基体而促进基体钝化;加人铜(Cu)元素,使不锈钢表面钝化膜中含有Cu0,其与腐蚀介质不发生作用,从而提高材料的耐腐蚀性;加人氮(N)元素,会因钝化膜中富集Cr2 N,使钝化膜中的铬浓度提高,而提高材料的耐腐蚀性。
需要指出的是,不锈钢的耐腐蚀性是有条件的。介质种类、浓度、温度、压力、流速等各方面因素的差异对不锈钢产生的腐蚀效果是不同的,所以,不锈钢的不锈是相对的,不是 的、 的。这一点务必引起我们的注意。
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奥氏体沉淀硬化不锈钢,其组织为稳定奥氏体组织,热处理是不能改变组织,为此,只能通过加入析出强化元素,通过时效处理而强化。沉淀硬化不锈钢力学性能除对化学成分敏感外,对热处理制度也很敏感,因而在实际生产中这类钢必须严格按照热处理工艺规程操作。常用的热处理工艺有如下几种。
均匀化处理,一般指铸、锻件,在1150OC左右进行加热,促使合金元素和组织均匀化。
高温固溶处理:通常在10000C以上析出相分解,使钢进行再结晶软化。
调整处理:处理温度为760~10000C,调整钢中合金元素的分布,控制马氏体的相变温度。
时效处理:处理温度为460~6200C。处理温度与时间对组织和力学性能影响较大,若希望获得较好的韧性,可采用较高的时效温度处理。
冰变冷却处理:在一定时间内却到某一温度并保持一段时间的处理,以确定下一步进行强化或时效处理。
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